CN202679047U - 自动断电保护充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动断电保护充电器，包括交流输入、通用适配器模块、非自锁按钮模块、开关模块、开关驱动模块、智能控制模块、检测模块以及USB充电接口，交流输入与通用适配器模块之间并联设置非自锁按钮模块和开关模块，并通过开关驱动模块和智能控制模块对开关模块进行驱动和控制，智能控制模块的输入端分别与通用适配器模块和检测模块相连，而检测模块的输入端与通用适配器模块相连，输出端分别与智能控制模块和USB检测模块相连。这样设计可以通过检测模块对电流大小进行检测，并将信号转给控制开关模块的智能控制模块，实现开关模块自动启闭的功能，使整个充电器能达到零功耗的目的，降低安全隐患，延长使用寿命。

Description

自动断电保护充电器

技术领域

本实用新型涉及充电器技术领域，尤其涉及一种带有自动断电保护功能的充电器。

背景技术

充电器通常指的是一种将交流电转换为低压直流电的设备。充电器在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机等常见电器。充电器的种类繁多，例如有铅酸蓄电池充电器、镉镍电池充电器、镍氢电池充电器、锂离子电池充电器、便携式电子设备锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电器、电动车蓄电池充电器、车充等。现有的锂电池充电器通过电子开关（如晶体管等）实现对充电电流的通断功能，当充电器处于待机状态时，电源芯片（充电电路）会消耗一部分的工作电流，该功耗大概为1W左右，当充电器长时间处于待机状态时，其消耗的电量将十分可观，而且如果锂电池长期与充电器处于连通状态，也会带来安全隐患，并加速电子器件的老化，缩短其使用寿命。比如目前大部分便携式电子产品充电只需几十分钟，而为电子产品配置的充电器如果不断掉电源将会长期处于待机状态，待机功率在1W左右，如果按每天充电器的待机时间为20小时计算，那么一天全国10亿部充电器将会消耗2000万度电。而且目前大部分的充电器在使用过程中，需要靠使用者估计充电时间或者充电器警报来提醒充电完毕，从而通过手工来将充电完毕的充电器与交流输入断开，这样全靠使用者手工来操作，不能够及时的对充电器断电，还是会造成电能的浪费。

例如中国专利文献CN 101562348 A公开了“一种充电器”，其主要由整流、开关、变压、整流、滤波、稳压和反馈组成，在过充保护电路中串联有一声光警报***，当电压充满时，电路自动跳入过充保护电路中，同时打开声光警报***，通过声光信号提醒，本发明虽然可以在充电完毕时利用声光警报器及时提醒使用者拔出充电器，以便减少过保护电路的使用，延长电池的使用寿命，但是采用这种结构只能利用使用者人工来操作，而不能做到自动化控制，如果使用者在远离此充电器的地方，不能听到报警，那么不仅充电器本身会浪费电能，声光报警器也会浪费电能，而且声光报警器发出的噪音还会影响其他居民的生活作息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种自动断电保护充电器，其具有结构简单、操作简便、能自动进行断电保护、设备使用寿命长、安全性高以及节能环保的优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动断电保护充电器，包括交流输入、通用适配器模块、非自锁按钮模块、开关模块、开关驱动模块、智能控制模块、检测模块以及USB充电接口，所述交流输入与所述通用适配器模块之间并联设置所述非自锁按钮模块和所述开关模块，所述开关模块上连接可驱动其启闭的所述开关驱动模块，所述开关驱动模块上设置用于控制其工作的所述智能控制模块，所述智能控制模块的输入端连接所述检测模块的其中一个输出端，所述检测模块的另一个输出端连接所述USB充电接口，且所述通用适配器模块的输出端分别与所述智能控制模块的输入端、所述检测模块的输入端连接，并为所述智能控制模块和所述检测模块连接提供电能。

进一步的，所述通用适配器模块包括整流桥、PWM控制电路以及反馈电路，所述整流桥与所述交流输入相连接，所述整流桥的输出端与所述PWM控制电路的输出端相连接，在所述PWM控制电路与所述智能控制模块、所述检测模块之间设置所述反馈电路，所述反馈电路的输出端与所述PWM控制电路输入端相连。

进一步的，所述开关模块包括继电器，所述非自锁按钮模块包括供电按键，所述继电器和所述供电按键呈并联设置，且所述继电器的输入端和所述供电按键的输入端均与所述交流输入相连，所述继电器的输出端和所述供电按键的输出端均与所述整流桥的输入端相连。

进一步的，所述智能控制模块包括智能控制电路，所述开关驱动模块包括继电器驱动电路，所述继电器驱动电路的输入端与所述智能控制电路的输出端相连，所述继电器驱动电路的输出端与所述继电器的输入端相连，所述智能控制电路的输入端与所述检测模块的输出端相连。

进一步的，所述检测模块包括电流检测电路，所述电流检测电路的输出端分别与所述智能控制电路的输入端、所述USB充电接口相连，所述电流检测电路的输入端与所述通用适配器模块的输出端相连。

本实用新型的有益效果为：通过在交流输入与通用适配器模块之间并联设置继电器和供电按键，且通过继电器驱动电路和智能控制电路进行驱动和控制继电器进行开闭工作，同时通过电流检测电路对电流大小进行检测，这样可以根据电流检测电路检测到的充电电流的大小，并将此信号转给智能控制电路，智能控制电路再将此信号转换为继电器可识别的继电气控制信号，从而实现继电器自动启闭的功能，使整个充电器达到零功耗的目的，从而实现环保节能，并避免出现充电器与充电设备长时间连接带来的安全隐患，延长整个充电器的使用寿命，同时设置的供电按键能够手动操作开始充电工作以及对各需电能模块进行供电工作，此供电按键在整个电路接通后就能自动恢复到断开状态；通过反馈电路的输出与PWM控制电路的输入相连，这样可以将转换后的电流进行监测，看是否符合充电用电流，如果不符合则调整PWM控制电路，以达到合适的充电电流，对比现有技术，此充电器具有结构简单、操作简便、能自动进行断电保护、设备使用寿命长、安全性高以及节能环保的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述的自动断电保护充电器的模块方框图；

图2为图1的流程方框图。

图中：

1、交流输入；2、继电器；3、供电按键；4、整流桥；5、PWM控制电路；6、反馈电路；7、电流检测电路；8、USB充电接口；9、智能控制电路；10、继电器驱动电路。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的自动断电保护充电器包括交流输入1、通用适配器模块、非自锁按钮模块、开关模块、开关驱动模块、智能控制模块、检测模块以及USB充电接口8，交流输入包括接零线端和接火线端，接零线端与接火线端分别与通用适配器模块相连，接火线端与通用适配器模块之间并联设置非自锁按钮模块和开关模块，开关模块上连接可驱动其启闭的开关驱动模块，开关驱动模块上设置用于控制其工作的智能控制模块，智能控制模块的输入端连接检测模块的其中一个输出端，检测模块的另一个输出端连接USB充电接口8，且通用适配器模块的输出端分别与智能控制模块的输入端、检测模块的输入端连接，并为智能控制模块和检测模块连接提供电能。

如图2所示，通用适配器模块包括整流桥4、PWM控制电路5以及反馈电路6，整流桥4分别与交流输入的接零线端和接火线端相连接，整流桥4的输出端与PWM控制电路5的输出端相连接，在PWM控制电路5与智能控制模块、检测模块之间设置反馈电路6，反馈电路6的输出端与PWM控制电路5输入端相连。这样可以将转换后的电流进行监测，看是否符合充电用电流，如果不符合则调整PWM控制电路5，以达到合适的充电电流。

开关模块包括继电器2，非自锁按钮模块包括供电按键3，继电器2和供电按键3呈并联设置，且继电器2的输入端和供电按键3的输入端均与交流输入1相连，继电器2的输出端和供电按键3的输出端均与整流桥4的输入端相连。

智能控制模块包括智能控制电路9，开关驱动模块包括继电器驱动电路10，继电器驱动电路10的输入端与智能控制电路9的输出端相连，继电器驱动电路10的输出端与继电器2的输入端相连，智能控制电路9的输入端与检测模块的输出端相连。

检测模块包括电流检测电路7，电流检测电路7的输出端分别与智能控制电路9的输入端、USB充电接口相连8。通过在交流输入1和通用适配器模块之间并联设置继电器2和供电按键3，且通过继电器驱动电路10和智能控制电路9进行驱动和控制继电器2进行开闭工作，同时通过电流检测电路7对电流大小进行检测，这样可以根据检测充电电流的大小实现继电器2自动启闭的功能，使整个充电器达到零功耗的目的，从而实现环保节能，并避免出现充电器与充电设备长时间连接带来的安全隐患，延长整个充电器的使用寿命，同时设置的供电按键3能够手动操作开始充电工作以及对各需电能模块进行供电工作，此供电按键3在整个电路接通后就能自动恢复到断开状态。

当充电器插在交流输入1上时，正常状态下继电器2的触点处于断开状态，此时的充电器内无电流流入，没有任何的功耗，当充电设备需要充电时，使用者手动按下供电按键3，这时交流输入1与通用适配器模块连通，交流电流进入整流桥4内，然后再进入PWM控制电路5进行脉冲宽度调制，最终使交流电流转变为直流电流，而直流电流经过反馈电路6进行监测反馈，看是否符合充电电流的要求，如果不符合，那么反馈电路6将信号传给PWM控制电路5进行调节，使电流达到要求，然后一部分直流电流进入智能控制电路9，并对智能控制电路9供电，使智能控制电路9开始工作，智能控制电路9发出继电气控制信号，此继电气控制信号经过控制继电器驱动电路10进入继电器2，使继电器2吸合，同时另一部分直流电流进入电流检测电路7，然后再通过电流检测电路7的输出端进入USB充电接口8从而对通电设备进行充电，这时使用者松开供电按键3，供电按键3会自动弹起处于断开状态。

当用电设备充电完成后，智能控制电路9通过电流检测电路7自动识别到充电已完成，智能控制电路9将会延时一段时间后，将充电完成的信号转换为继电器2能识别的继电器控制信号，然后将继电器控制信号通过继电器驱动电路10传输给继电器2，使继电器2断开，这样就切断了交流电源与充电器间的通路，整个充电器断电。

当需要继续充电时，只需要重新按下供电按键3即可，就能对用电设备进行充电。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动断电保护充电器，其特征在于，包括交流输入、通用适配器模块、非自锁按钮模块、开关模块、开关驱动模块、智能控制模块、检测模块以及USB充电接口，所述交流输入与所述通用适配器模块之间并联设置所述非自锁按钮模块和所述开关模块，所述开关模块上连接可驱动其启闭的所述开关驱动模块，所述开关驱动模块上设置用于控制其工作的所述智能控制模块，所述智能控制模块的输入端连接所述检测模块的其中一个输出端，所述检测模块的另一个输出端连接所述USB充电接口，且所述通用适配器模块的输出端分别与所述智能控制模块的输入端、所述检测模块的输入端连接，并为所述智能控制模块和所述检测模块连接提供电能。

2.根据权利要求1所述的自动断电保护充电器，其特征在于，所述通用适配器模块包括整流桥、PWM控制电路以及反馈电路，所述整流桥与所述交流输入相连接，所述整流桥的输出端与所述PWM控制电路的输出端相连接，在所述PWM控制电路与所述智能控制模块、所述检测模块之间设置所述反馈电路，所述反馈电路的输出端与所述PWM控制电路输入端相连。

3.根据权利要求1或2任一所述的自动断电保护充电器，其特征在于，所述开关模块包括继电器，所述非自锁按钮模块包括供电按键，所述继电器和所述供电按键呈并联设置，且所述继电器的输入端和所述供电按键的输入端均与所述交流输入相连，所述继电器的输出端和所述供电按键的输出端均与所述整流桥的输入端相连。

4.根据权利要求3所述的自动断电保护充电器，其特征在于，所述智能控制模块包括智能控制电路，所述开关驱动模块包括继电器驱动电路，所述继电器驱动电路的输入端与所述智能控制电路的输出端相连，所述继电器驱动电路的输出端与所述继电器的输入端相连，所述智能控制电路的输入端与所述检测模块的输出端相连。

5.根据权利要求4所述的自动断电保护充电器，其特征在于，所述检测模块包括电流检测电路，所述电流检测电路的输出端分别与所述智能控制电路的输入端、所述USB充电接口相连，所述电流检测电路的输入端与所述通用适配器模块的输出端相连。

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